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視場(chǎng) (FOV) 測(cè)量… 一種新的測(cè)量方法

時(shí)間:2020-12-18  點(diǎn)擊次數(shù):7729

視場(chǎng)內(nèi)測(cè)量是小而扁平組件的全新精確測(cè)量方案。相比諸如輪廓投影儀、視頻測(cè)量機(jī)或測(cè)量顯微鏡等備選方案,它具有無(wú)可匹敵的速度和操作優(yōu)勢(shì)。

然而,什么是視場(chǎng)測(cè)量?它是如何進(jìn)行的?對(duì)我有何幫助?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

什么是視場(chǎng)測(cè)量?

視場(chǎng) (FOV) 測(cè)量或者“在視場(chǎng)內(nèi)測(cè)量”是準(zhǔn)確測(cè)量小組件的全新方法,其測(cè)量速度和操作性能特別出眾。FOV 測(cè)量采用特別設(shè)計(jì)的高分辨率攝像機(jī),在光學(xué)視場(chǎng)內(nèi)部測(cè)量組件。與諸如下列備選方法比較:

輪廓投影儀 – 將放大的組件輪廓投射到屏幕上,有一個(gè)測(cè)量平臺(tái)用以移動(dòng)組件,從而可以測(cè)量所有組件。

視頻影像儀測(cè)量顯微鏡 – 和輪廓投影儀一樣,采用放大的影像,借助測(cè)量平臺(tái)沿四周移動(dòng)組件。傳統(tǒng)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的視場(chǎng)較小,由于在任何給定的時(shí)間內(nèi),只能通過(guò)光學(xué)儀器觀察到組件的一小塊區(qū)域,傳統(tǒng)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)采用了一個(gè)測(cè)量平臺(tái)。借助移動(dòng)測(cè)量平臺(tái),組件的不同部分可以被觀察到并被準(zhǔn)確測(cè)量。

 

 

 

 

FOV 測(cè)量系統(tǒng)不需要移動(dòng)平臺(tái),因?yàn)檎麄€(gè)樣本是在一個(gè)大視場(chǎng)內(nèi)(57mm x 43mm - Xpress 70)觀察的。而傳統(tǒng)光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的尺寸大約在0.5mm 至 20mm之間。(見(jiàn)圖1)

更大的視場(chǎng)使用戶能夠觀察到整個(gè)組件,從而可以對(duì)整個(gè)組件進(jìn)行測(cè)量,而無(wú)需測(cè)量平臺(tái)。測(cè)量速度快和操作簡(jiǎn)單是該功能兩大無(wú)可匹敵的優(yōu)勢(shì)。

 

它是如何工作的?

“平面場(chǎng)”光學(xué)
視場(chǎng)測(cè)量采用一架高分辨率相機(jī)和一個(gè)大型“平面場(chǎng)”遠(yuǎn)心鏡頭組。遠(yuǎn)心鏡頭提供橫跨整個(gè)視場(chǎng)的平面圖像,不會(huì)造成任何彎曲或失真,因而您可以將組件放置在視場(chǎng)內(nèi)的任何位置進(jìn)行測(cè)量,而不會(huì)影響結(jié)果。

 

 

 

無(wú)需調(diào)焦 *
此外,“平面場(chǎng)”遠(yuǎn)心鏡頭系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一個(gè)異常寬廣的景深,這意味著測(cè)量對(duì)象總是在焦距范圍內(nèi)*。通常,與測(cè)量裝置相配的視野(景深焦距)變化在幾微米和幾毫米之間。FOV 測(cè)量系統(tǒng)的焦深一般為 40mm 或更大(取決于鏡頭)。

*注意:一旦系統(tǒng)聚焦,無(wú)需進(jìn)一步為類似高度的組件調(diào)焦。

 

為何要在視場(chǎng)內(nèi)測(cè)量?

寬視場(chǎng)遠(yuǎn)心鏡頭使得用戶能夠在鏡頭的大視場(chǎng)內(nèi)觀察到整個(gè)組件,從而能夠在數(shù)秒內(nèi)測(cè)量所有特征。其他測(cè)量系統(tǒng)需要移動(dòng)機(jī)械平臺(tái)來(lái)捕獲所有測(cè)量點(diǎn),與FOV相比,耗費(fèi)的時(shí)間要多出許多。FOV測(cè)量不僅可以觀察和測(cè)量整個(gè)組件,而且可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)組件。

 


 


 

無(wú)需移動(dòng)平臺(tái)
由于整個(gè)組件在市場(chǎng)內(nèi)被“觀察到”,您無(wú)需移動(dòng)平臺(tái)就能測(cè)量整個(gè)組件。

無(wú)需移動(dòng)平臺(tái)意味著 …

  • 沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件,因而沒(méi)有影響測(cè)量的機(jī)械誤差
  • 沒(méi)有因測(cè)量習(xí)慣或技巧不同而導(dǎo)致的人為誤差
  • 時(shí)間。沒(méi)有要移動(dòng)的東西,因而可節(jié)省許多時(shí)間

 


觀察整個(gè)組件
可以觀察整個(gè)組件意味著 …

  • 您可以在數(shù)秒內(nèi)(而不是數(shù)分鐘內(nèi))測(cè)量零件的所有可見(jiàn)特征。
  • 您甚至可以同時(shí)測(cè)量多個(gè)零件,從而節(jié)省更多時(shí)間。
  • 您不需要調(diào)整或傾斜部件,從而節(jié)省更多時(shí)間。

 

 

速度
通過(guò)視場(chǎng)內(nèi)測(cè)量方式,測(cè)量過(guò)程的每一個(gè)階段都能為您節(jié)省大量的時(shí)間。無(wú)需調(diào)焦,無(wú)需定位或調(diào)整部件,無(wú)需移動(dòng)測(cè)量平臺(tái),無(wú)需選取多個(gè)測(cè)量點(diǎn) …

精準(zhǔn)度
由于用戶不需要執(zhí)行手動(dòng)操作, 例如:測(cè)量點(diǎn)選擇、邊緣對(duì)齊和焦點(diǎn)調(diào)整* ,從而完全消除了操作員之間的差異。

簡(jiǎn)單性
操作極為簡(jiǎn)單。無(wú)需調(diào)焦*或定位組件,您只需把部件放置到視場(chǎng)內(nèi),然后按下 RUN(運(yùn)行)。該軟件自動(dòng)識(shí)別部件,只需按下一個(gè)按鈕,即可獲得所有測(cè)量結(jié)果。超常的簡(jiǎn)單性意味著操作員培訓(xùn)只需幾分鐘,而不是幾小時(shí)。

 

*注意:一旦系統(tǒng)聚焦,無(wú)需進(jìn)一步為類似高度的組件調(diào)焦。

 

 

我可以測(cè)量什么?

相比其他測(cè)量解決方案,在視場(chǎng)內(nèi)執(zhí)行二維測(cè)量具有顯著的優(yōu)勢(shì)。為了充分利用 FOV 測(cè)量提供的速度和簡(jiǎn)單性優(yōu)勢(shì),您要注意的事是,您的組件必須不超過(guò)視場(chǎng)面積 (57mm x 43mm)。FOV 測(cè)量一般適合下面小而扁平的零件 …

 

 

 

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